😲 自宅の3Dフィラメントプリンタで100%金属部品をプリントできることをご存知ですか?
ヒント:溶けた金属を鋳込むために型を作るのとは違います – ずっと簡単!
自宅での金属プリント!
FDMプリンターで金属をプリントする方法を紹介し、存在するすべての3D金属プリント技術を紹介します。
📖 何を読みたいの?
金属部品をプリントするフィラメント
一部のメーカーで金属ダストが入ったフィラメントが販売されているのに気が付いたかもしれませんね。 これらは、プリントした作品の金属仕上げを模倣した材料です。
しかし、私たちが話しているのはこのことではなく、3Dプリントして、100%金属製のプリント部品を作るために使用するフィラメントの話です。
それはどんな材料ですか? ドイツのBASF社の「BASF Ultrafuse」というフィラメントです。 金属粉を多量に含んだフィラメントで、従来のFDM方式の3Dプリンターで印刷します。 プリント後、化学洗浄とオーブンでの焼結プロセスを経て、金属粉が溶けて 1 つの固体金属片になります。
このタイプの 3D 金属プリントでどんな結果が得られるか、ビデオをご覧ください。 BASF Ultrafuse 316L フィラメントの中身は、その名の通り 316L ステンレス鋼で、最も一般的なステンレス鋼 (304) よりも高価で強いため、耐腐食性が重要な特徴となる用途で使用される非常に人気のある鋼材です。
フィラメントコイルには90%の質量で金属が含まれており、残りの材料は熱可塑性で、糸状のままプリンターの押出機の中を流れるようになっています。
このフィラメントで作ったパーツの例
このように、すべての後処理プロセスを経たパーツには3D積層プリント特有の線といくつかのフィラメントの粘着が見られます。 作品は、グリーン(洗浄・焼結前の作品の呼称)でも、最終的な金属の形でも、サンディングすることができます。
金属フィラメントの後処理
前述のように、このフィラメントでは、最終的に金属部品を得るためには後処理を行う必要があります。 通常、コイルを購入すると、それで製造した部品の後処理が価格に含まれています。 粉末金属やプラスチック部品の後処理技術は、MIM(Metal Injection Molding)製造ではすでに存在するので、これらの段階に重点を置くサプライヤーを見つけることができます。
部品が鋼塊になるまでの工程は次のとおりです:
- 印刷(緑の部品)です。 耐摩耗性チップを使用した従来のFFFプリンターで印刷
- 洗浄/脱バインダー(茶色の部分)。 印刷した部品を気化した硝酸(HNO3)の雰囲気に浸し、加熱して部品からプラスチックを除去し、金属粉だけを残す。 これがブラウンパーツと呼ばれる段階である。
- 焼結。 茶色の部品をオーブンに入れ、溶かさずに高温にすることで、粉末粒子を完全に溶かし、ほぼ100%乾燥させる。 この工程で部品は収縮するので、設計時に設定したマージンで印刷する必要があります。
👉自分のプリンタで金属を印刷する方法
さて、一番重要な質問ですが、どんなプリンタでも印刷できるのでしょうか? はい、従来のFDM方式のデスクトッププリンターで印刷することができます。 Ultimaker、BCN Sigma…で、1.75mmと3mmのフィラメントで印刷できます。 必要なのは、金属フィラメントの摩耗に耐えるスチール製ノズルだけです。
BASF Ultrafuse 316L フィラメントの印刷パラメータを以下に示しますので、ご自身で判断してください:
そして、値段はいくらですか? 流通し始め、Matterhackersで1リール465ドルで購入できます。
¿3Dメタルプリントをやってみたいですか?
まだBASF Ultrafuseのコイルを入手してテストすることはできていませんが、金属パーツのプリントを始めることにとても興味があります。 このプロジェクトや他のプロジェクトの見積もりを依頼したい場合は、メッセージを残してください。